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宇宙最高温度纪录有多少?揭晓大爆炸后宇宙最高温度

转载 2019-06-25 08:41

  什么是宇宙最热目标?这个答案取决于“目标”的定义,温度是衡量每个粒子平均能量的一种方法,但只有当大量粒子已经热化(达到类似的平均能量),温度才会起作用。我们永远不会讨论单个原子的温度,就像我们不会将单个分子称为液体或者气体,如果单个粒子具有完全不同的能量,我们也不会使用温度这个术语进行描述。

  正常情况下,我们通常用100-1000个粒子讨论一个热化系统,在个数量限制下,地球上最热目标是夸克胶子等离子体(QGPs),是当欧洲核子研究委员会大型强子对撞机(LHC)碰撞两个铅核时产生的,当铅核动能转化为核物质时,会产生数千个夸克和胶子。

  夸克和胶子膨胀和冷却,最终结合形成质子和其它强子,达到最高温度取决于它们首次成为夸克胶子等离子体的时间,同时也取决于夸克和胶子相互作用达到的热化程度,这一点并不是很好地理解。

  因此,要定义夸克胶子等离子体首次作为热化目标存在的时间并不容易,一个计算出的初始时间相当于5.5万亿摄氏度,如果初始时间不同,温度可能会升高或者降低50%。

  如果这个问题不受空间和时间的限制,那么宇宙大爆炸的温度要比这个温度高许多。就像夸克胶子等离子体一样,决定它什么时候首次变成一个热化物体取决于“目标目标”的定义,但即使忽略宇宙最早、非常炽热的时期,宇宙温度很容易达到100万亿摄氏度以上。

  如果我们对宇宙的定义包括过去发生的一切,那么宇宙中最热的目标就是大爆炸自身。当前科学家认为,宇宙温度接近大爆炸的那一刻,相当于达到1亿亿亿亿摄氏度。

  很显然,这是人类日常生活难以想象的高温,而且不是人们可以轻易测量的。那么我们能够测量什么呢?令人惊讶的是,我们已测量了地球上一些非常热的温度条件。

  2012年,欧洲核子研究委员会大型强子对撞机以略低于光速运动的重离子碰撞在一起,产生了5万亿摄氏度的高温,这是我们迄今测量到的最高温度。但近期有什么新的发现吗?科学家表明,近期发现一颗恒星坍塌过程,恒星内核可达到10亿摄氏度。

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